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비타민 C는 인간에게 필수적인 미량 영양소로, 전자를 기증하는 능력과 관련된 다양한 기능을 가지고 있습니다. 강력한 항산화제이며 생합성 및 유전자 조절 효소 계열의 보조 인자입니다. 비타민 C는 선천적 및 적응적 면역 체계의 다양한 세포 기능을 지원하여 면역 방어에 기여합니다. 비타민 C는 병원균에 대한 상피 장벽 기능을 지원하고 피부의 산화제 소거 활동을 촉진하여 잠재적으로 환경 산화 스트레스로부터 보호합니다. 비타민 C는 호중구와 같은 식세포에 축적되어 화학주성, 식세포 작용, 활성 산소종의 생성 및 궁극적으로 미생물 살해를 향상시킬 수 있습니다. 또한 대식세포에 의한 감염 부위에서 소모된 호중구의 세포 사멸 및 청소에 필요하여 괴사/NETosis 및 잠재적 조직 손상을 감소시킵니다. 림프구에서 비타민 C의 역할은 덜 명확하지만 유전자 조절 효과로 인해 B 세포와 T 세포의 분화 및 증식을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 비타민 C 결핍은 면역력을 약화시키고 감염에 대한 감수성을 높입니다. 감염은 염증과 대사 요구가 증가하여 비타민 C 수치에 상당한 영향을 미칩니다. 게다가 비타민 C 보충제는 호흡기 및 전신 감염을 예방하고 치료할 수 있는 것으로 보입니다. 감염의 예방적 예방에는 적어도 충분한 수준(포화 수준은 아님)의 혈장 수치(예: 100~200mg/일)를 제공하는 식이 비타민 C 섭취가 필요하며, 이는 세포 및 조직 수치를 최적화합니다. 반면, 확립된 감염을 치료하려면 증가된 염증 반응과 대사 수요를 보상하기 위해 상당히 높은(그램) 용량의 비타민이 필요합니다.
1. 서론
면역 체계는 박테리아, 바이러스, 진균, 기생충 및 암세포와 같은 다양한 병원체로부터 숙주를 보호하기 위해 진화한 다각적이고 정교한 특수 기관, 조직, 세포, 단백질 및 화학 물질의 네트워크입니다[ 1 ]. 이는 상피 장벽과 선천적(비특이적) 및 획득적(특이적) 면역의 세포 및 체액 구성 요소로 나눌 수 있습니다[ 1 ]. 이러한 구성 요소는 다양하고 매우 복잡한 방식으로 상호 작용합니다. 반세기가 넘는 연구를 통해 비타민 C가 면역 체계의 다양한 측면, 특히 면역 세포 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다[ 2 , 3 ].
비타민 C는 생합성 경로의 핵심 효소가 손실되어 인간이 합성할 수 없는 필수 영양소입니다[ 4 , 5 ]. 심각한 비타민 C 결핍은 괴혈병이라는 치명적인 질병을 초래합니다[ 6 ]. 괴혈병은 콜라겐 구조가 약해져 상처가 잘 낫지 않고 면역력이 저하되는 것이 특징입니다. 괴혈병이 있는 사람은 폐렴과 같은 치명적인 감염에 매우 취약합니다[ 7 ]. 반대로 감염은 염증과 대사 요구 사항이 증가하여 비타민 C 수치에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 초기에는 괴혈병이 인구 집단에서 전염성 전염병에 이어 종종 나타나는 것이 관찰되었으며[ 7 ], 호흡기 감염 후에 괴혈병 사례가 보고되었습니다[ 8 ]. 이는 이미 영양실조인 사람에게서 특히 두드러집니다.
괴혈병을 예방하는 데 필요한 비타민 C의 양은 비교적 낮지만(예: ~10mg/일) [ 9 ], 비타민 C에 대한 권장 식이 섭취량은 다른 많은 비타민보다 최대 100배 높습니다 [ 10 ]. 건강한 개인의 혈장 농도를 포화시키기에 충분한 100~200mg/일의 비타민 C를 공급하는 식단은 만성 질환 위험 감소에 필요한 일반적인 요구 사항을 충족해야 합니다 [ 11 , 12 ]. 신체는 수용성 비타민을 저장할 수 있는 용량이 낮기 때문에 비타민 C 결핍증을 예방하려면 규칙적이고 적절한 섭취가 필요합니다. 역학 연구에 따르면 비타민 C 결핍증(혈장 비타민 C < 23μmol/L)은 서양 인구에서 비교적 흔하고 비타민 C 결핍(<11μmol/L)은 미국에서 네 번째로 흔한 영양소 결핍증입니다 [ 13 , 14 ]. 비타민 C 식이 권장 사항이 충족되지 않는 데에는 여러 가지 이유가 있으며, 식량 가용성과 공급이 충분할 것으로 예상되는 국가에서도 마찬가지입니다. 여기에는 나쁜 식습관, 섭취를 제한하거나 미량 영양소 요구 사항을 증가시키는 생애 단계 및/또는 라이프스타일(예: 흡연 및 알코올 또는 약물 남용), 다양한 질병, 오염 물질 및 연기 노출(활성적 및 수동적 모두), 경제적 이유(사회경제적 지위가 낮고 영양가 있는 음식에 대한 접근성이 제한됨)가 포함됩니다[ 15 , 16 ]. 산업화 국가의 그렇지 않으면 '건강한' 개인조차도 다이어트를 하거나 불균형한 식단을 섭취하는 사람과 같은 라이프스타일 관련 요인으로 인해 위험에 처할 수 있으며, 과도한 신체적 또는 심리적 스트레스를 받는 기간 동안을 겪는 사람들도 있습니다[ 15 , 16 ].
비타민 C는 면역 조절 효과에 기여할 수 있는 여러 가지 활동을 합니다. 그것은 쉽게 전자를 기증할 수 있는 능력 덕분에 매우 효과적인 항산화제이며, 따라서 정상적인 세포 대사 중에 생성되는 산화제와 독소 및 오염 물질(예: 담배 연기)에 노출되어 손상되는 중요한 생체 분자(단백질, 지질, 탄수화물 및 핵산)를 보호합니다[ 17 ]. 비타민 C는 또한 생합성 및 유전자 조절 모노옥시게나제 및 디옥시게나제 효소 계열의 보조 인자입니다[ 18 , 19 ]. 이 비타민은 오랫동안 콜라겐의 3차 구조를 안정화하는 데 필요한 라이실 및 프로릴 하이드록실화효소의 보조 인자로 알려져 왔으며, 지방산을 미토콘드리아로 운반하여 대사 에너지를 생성하는 데 필요한 분자인 카르니틴 생합성에 관여하는 두 가지 하이드록실화효소의 보조 인자입니다(그림 1) [ 19 ].
비타민 C는 또한 카테콜아민 호르몬(예: 노르에피네프린) 및 아미드화 펩타이드 호르몬(예: 바소프레신)의 합성에 관여하는 하이드록실화효소의 보조 인자로, 이는 심각한 감염에 대한 심혈관 반응에 핵심적입니다[ 20 ]. 게다가 지난 15년 정도 동안의 연구에서는 전사 인자 활동 및 후생유전적 표지의 조절을 통해 유전자 전사 및 세포 신호 전달 경로의 조절에서 비타민 C의 새로운 역할이 밝혀졌습니다(그림 1) [ 21 , 22 ]. 예를 들어, 다중 전사 인자인 저산소 유도 인자-1α (HIF-1α)의 다운레귤레이션에 필요한 아스파라길 및 프로릴 가수분해효소는 보조 인자로서 비타민 C를 활용합니다 [ 21 ]. 최근 연구에서는 또한 비타민 C가 이러한 후생유전적 표지를 수산화시키는 효소의 보조 인자로서 작용하여 DNA 및 히스톤 메틸화 조절에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다 [ 22 ] .
우리의 리뷰는 장벽 무결성과 백혈구 기능을 포함한 면역 체계에서 비타민 C의 다양한 역할을 탐구하고 잠재적인 작용 메커니즘을 논의합니다. 우리는 감염과 비타민 C 부족으로 이어지는 상태의 맥락에서 비타민 C의 면역 조절 효과의 관련성을 논의합니다.
2. 장벽 무결성 및 상처 치유
피부는 수많은 필수 기능을 가지고 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 병원균을 포함한 외부 손상으로부터 보호하는 장벽 역할을 하는 것입니다. 표피층은 주로 각질 세포로 구성된 고도로 세포화된 반면, 진피층은 진피의 주요 구성 요소인 콜라겐 섬유를 분비하는 섬유아세포로 구성됩니다[ 23 ]. 피부는 밀리몰 농도의 비타민 C를 함유하고 있으며, 표피에서 진피보다 더 높은 수치가 발견됩니다[ 24 , 25 , 26 ]. 비타민 C는 두 가지 나트륨 의존성 비타민 C 수송체(SVCT) 동형 1과 2를 통해 표피 및 진피 세포에 적극적으로 축적됩니다[ 27 ]. 이는 비타민이 피부 내에서 중요한 기능을 한다는 것을 시사합니다. 피부에서 비타민 C의 역할에 대한 단서는 잇몸 출혈, 멍, 상처 치유 장애가 특징인 비타민 C 결핍 질환인 괴혈병의 증상에서 나옵니다[ 28 , 29 ]. 이러한 증상은 콜라겐의 3차 구조를 안정화시키는 프로릴 및 라이실 하이드록실화 효소의 보조 인자로서 비타민 C의 역할의 결과로 생각됩니다.표 1) [ 30 ]. 추가 연구에 따르면 비타민 C가 섬유아세포에서 콜라겐 유전자 발현을 증가시킬 수도 있음이 밝혀졌습니다 [ 31 , 32 , 33 , 34 , 35 ].
인간을 대상으로 한 비타민 C 개입 연구(식이 요법과 그램 단위의 비타민 C 모두 사용)에서는 피부 세포로의 비타민 C 흡수가 증가하고[ 26 , 36 ] 피부의 산화제 소거 활동이 향상됨이 나타났습니다[ 36 , 37 ]. 비타민 C 보충 후 피부의 항산화 상태가 향상되면 환경 오염 물질로 인한 산화 스트레스로부터 보호할 수 있는 가능성이 있습니다[ 38 , 39 ]. 비타민 C의 항산화 효과는 비타민 E와 함께 사용하면 더욱 향상될 가능성이 있습니다[ 40 , 102 ].
세포 배양 및 전임상 연구에 따르면 비타민 C가 다양한 메커니즘을 통해 상피 장벽 기능을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌습니다. 배양된 각질세포에 비타민 C를 보충하면 신호 전달 및 생합성 경로를 조절하여 분화와 장벽 기능이 향상되고 장벽 지질 합성이 증가합니다[ 41 , 42 , 43 , 44 , 45 ]. 심각한 감염이 있는 동물의 폐에서 기능 장애가 있는 상피 장벽 기능은 비타민 C를 투여하면 회복될 수 있습니다[ 74 ]. 이는 밀착 접합 단백질의 발현이 증가하고 세포골격 재배열이 예방되기 때문입니다.
비타민 C 의존성 Gulo 녹아웃 마우스를 사용한 동물 연구에서는 결핍이 도전받지 않은 마우스의 피부에서 콜라겐 형성에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타냈습니다[ 103 ]. 그러나 전층 절제 상처 후 비타민 C 결핍 마우스에서 콜라겐 형성이 현저히 감소했습니다[ 46 ]. 이 발견은 괴혈병 기니피그를 대상으로 수행한 이전 연구와 일치합니다[ 104 ]. 따라서 비타민 C는 상처 치유 중에 특히 필수적인 것으로 보이며, 염증성 매개체의 발현을 감소시키고 다양한 상처 치유 매개체의 발현을 증가시킵니다[ 46 ]. 섬유아세포 배양 실험에서도 비타민 C가 피부 섬유아세포 내에서 유전자 발현 프로필을 변경하여 조직 리모델링과 상처 치유에 필수적인 섬유아세포의 증식과 이동을 촉진할 수 있다는 것이 나타났습니다[ 46 , 47 ]. 수술 후 환자는 혈장 비타민 C 상태를 정상화하기 위해 비교적 많은 양의 비타민 C를 섭취해야 합니다(예: ≥500mg/일) [ 105 ]. 상처 치유에 장애가 있는 환자에게 비타민 C를 포함한 항산화 미량 영양소를 투여하면 상처 폐쇄 시간을 단축할 수 있습니다 [ 48 , 49 , 106 , 107 ].
백혈구, 특히 호중구와 단핵구 유래 대식세포는 상처 치유에서 주요 역할을 합니다[ 108 ]. 초기 염증 단계에서 호중구는 상처 부위로 이동하여 반응성 산소종(ROS)과 항균 단백질을 방출하여 상처 부위를 살균합니다[ 109 ]. 호중구는 결국 세포사멸을 겪고 대식세포에 의해 제거되어 염증 반응이 해소됩니다. 그러나 당뇨병 환자에서 관찰되는 것과 같은 만성적이고 치유되지 않는 상처에서는 호중구가 지속되어 대신 괴사성 세포 사멸을 겪게 되는데, 이는 염증 반응을 영속시키고 상처 치유를 방해할 수 있습니다[ 109 , 110 ]. 비타민 C는 호중구 기능의 여러 중요한 측면에 영향을 미치는 것으로 생각됩니다. 염증 매개체에 대한 이동(화학주성), 식세포작용 및 미생물 사멸, 대식세포에 의한 세포사멸 및 제거(아래 참조).
3. 비타민 C와 백혈구 기능
호중구 및 단핵구와 같은 백혈구는 농도 구배에 반하여 비타민 C를 적극적으로 축적하여 혈장 농도보다 50~100배 더 높은 값을 생성합니다[ 111 , 112 , 113 ]. 이러한 세포는 ~100mg/일의 식이 섭취량에서 최대 비타민 C 농도를 축적합니다[ 114 , 115 ]. 그러나 다른 신체 조직은 포화를 위해 더 높은 섭취량이 필요할 수 있습니다[ 116 , 117 ]. 호중구는 SVCT2를 통해 비타민 C를 축적하며 일반적으로 최소 1mM의 세포 내 수준을 포함합니다[ 111 , 118 ]. 산화적 버스트의 자극 후 호중구는 포도당 수송체(GLUT)를 통해 산화된 형태인 탈수소아스코르브산(DHA)의 비특이적 흡수를 통해 세포 내 비타민 C 농도를 더욱 증가시킬 수 있습니다[ 118 , 119 ]. DHA는 세포 내에서 아스코르브산으로 빠르게 환원되어 약 10 mM 수준이 됩니다[ 119 ]. 이처럼 높은 비타민 C 농도가 축적되는 것은 이들 세포 내에서 중요한 기능을 나타내는 것으로 여겨집니다.
특히 산화적 폭발이 활성화된 후, 밀리몰 농도의 비타민 C가 중성구에 축적되면 이 세포들이 산화적 손상으로부터 보호되는 것으로 생각됩니다[ 119 ]. 비타민 C는 강력한 수용성 항산화제로 수많은 반응성 산화제를 제거하고 중요한 세포 및 세포막 항산화제인 글루타치온과 비타민 E를 재생할 수도 있습니다[ 120 ]. 식세포작용이나 가용성 자극제로 활성화되면 비타민 C는 산화제 의존적 방식으로 중성구에서 고갈됩니다[ 50 , 51 , 52 , 53 ]. 산화제 생성과 항산화 방어 사이의 균형이 변하면 여러 신호 전달 경로가 변할 수 있으며, 염증성 전사 인자인 핵 인자 κB(NFκB)가 중심적인 역할을 합니다[ 121 ]. 산화제는 NFκB를 활성화할 수 있으며, 이는 산화적 종 및 기타 염증 매개체의 지속적인 합성으로 이어지는 신호 전달 카스케이드를 촉발합니다[ 122 , 123 ].비타민 C는 시험관 내 수지상 세포에서 산화제 생성과 NFκB 활성화를 모두 약화시키고, 패혈성 Gulo 녹아웃 마우스에서 분리한 호중구에서 NFκB 활성화를 약화시키는 것으로 나타났습니다[ 75 , 124 ].티올 함유 단백질은 세포 내의 산화환원 변화에 특히 민감할 수 있으며 종종 산화환원 관련 세포 신호 전달 경로의 조절에 중심적입니다[ 125 ].티올 의존적 세포 신호 전달 및 유전자 발현 경로의 비타민 C 의존적 조절은 T 세포에서 보고되었습니다[ 126 , 127 ].
따라서 비타민 C는 산화환원에 민감한 세포 신호 전달 경로를 조절하거나 중요한 세포 구조적 구성 요소를 직접 보호함으로써 면역 기능을 조절할 수 있습니다.예를 들어, 호중구가 산화제에 노출되면 세포 이동성이 억제될 수 있으며, 이는 세포막 지질의 산화와 그로 인한 세포막 유동성에 미치는 영향 때문인 것으로 생각됩니다[ 63 ].호중구는 세포막에 고도로 불포화 지방산을 함유하고 있으므로 비타민 C 투여 후 관찰되는 호중구 이동성의 개선(아래 참조)은 산화제 소거와 비타민 E 재생에 기인할 수 있습니다[ 120 ].
3.1. 호중구의 화학주성
감염된 조직으로의 호중구 침윤은 선천 면역의 초기 단계입니다. 병원체 또는 숙주에서 유래한 염증 신호(예: N- 포밀메티오닐-류실-페닐알라닌(fMLP), 인터루킨(IL)-8, 류코트리엔 B4 및 보체 성분 C5a)에 대한 반응으로, 경계화된 호중구는 문자 그대로 감염 부위로 몰려듭니다[ 128 ]. 화학적 자극에 대한 호중구의 이동을 화학주성이라고 하며, 무작위 이동을 화학운동이라고 합니다(그림 2). 호중구는 조직 손상 신호를 감지하고 신속하게 반응하기 위해 30개 이상의 다양한 케모카인 및 화학유인 수용체를 발현합니다[ 128 ]. 괴혈병 기니피그에서 수행된 초기 연구에서는 식단에 적절한 비타민 C가 보충된 기니피그에서 분리된 백혈구와 비교하여 백혈구 화학주성 반응이 손상된 것으로 나타났습니다(표 1) [ 54 , 55 , 56 , 64 ]. 이러한 결과는 비타민 C 결핍이 식세포가 감염 부위로 이동하는 능력에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.
중증 감염 환자는 중성구의 화학주성 능력이 저하된 것을 보입니다[ 129 , 130 , 131 , 132 ]. 이 중성구 '마비'는 면역 체계의 초기 과자극 후 관찰되는 보상적 항염증 반응 동안 항염증 및 면역 억제 매개체(예: IL-4 및 IL-10) 수치가 증가하기 때문인 것으로 여겨집니다[ 133 ]. 그러나 중증 감염 중에 흔히 나타나는 비타민 C 고갈[ 20 ] 도 이에 영향을 미칠 가능성이 있습니다 . 1980년대와 1990년대의 연구에 따르면 재발성 감염 환자의 백혈구 화학주성이 손상된 것으로 나타났으며, 이는 그램 용량의 비타민 C 보충으로 회복될 수 있습니다[ 57 , 58 , 59 , 60 , 65 , 66 , 67 ]. 또한, 패혈증이 의심되는 신생아에게 400mg/일 비타민 C를 보충하면 호중구의 화학주행성이 극적으로 개선됩니다[ 134 ].
재발성 감염은 만성육아종증(CGD)[ 135 ](ROS의 백혈구 생성에 결함이 있는 면역 결핍 질환) 및 체디아크-히가시 증후군(CHS)[ 136 ](소포 운반에 영향을 미치는 드문 상염색체 열성 질환)과 같은 중성구 기능의 유전적 질환으로 인해 발생할 수도 있습니다.비타민 C 투여가 이러한 유전적 질환의 근본적인 결함에 영향을 미치지 않을 것으로 예상되지만 이러한 세포에서 중복된 항균 메커니즘의 기능을 뒷받침할 수 있습니다.예를 들어, CGD 환자는 장관 또는 비경구로 투여된 그램 용량의 비타민 C 보충 후 백혈구 화학주성이 개선된 것을 보였습니다.[ 137 , 138 , 139 ].이는 감염 감소 및 임상적 개선과 관련이 있었습니다.[ 137 , 138 ]. CHS의 마우스 모델은 비타민 C 보충 후 호중구의 화학주행성이 개선된 것을 보였습니다[ 140 ]. 또한 CHS가 있는 두 어린이에게서 분리한 호중구는 200~500mg/일의 비타민 C 보충 후 화학주행성이 개선된 것을 보였습니다[ 141 , 142 ]. 그러나 이 효과는 모든 경우에서 관찰되지 않았습니다[ 140 , 143 ]. 비타민 C 의존적 화학주행성 향상은 미세소관 조립에 대한 효과를 통해 부분적으로 매개되는 것으로 생각되었습니다[ 144 , 145 ]. 최근 연구에서는 세포 내 비타민 C가 미세소관을 안정화할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다[ 146 ].
건강한 자원봉사자들에게 비타민 C를 식이 또는 그램 단위로 보충하면 호중구의 화학주성 능력이 향상되는 것으로 나타났습니다[ 61 , 62 , 63 , 147 ].Johnston 등은 비타민 C의 항히스타민 효과가 화학주성 향상과 상관관계가 있다고 제안했습니다[ 61 ].비타민 C 상태가 부족한(즉, <50 µM) 참가자의 경우, 비타민 C 식이 공급원(약 250mg/일 제공)을 보충하면 호중구의 화학주성이 20% 증가했습니다[ 147 ].또한, 노인 여성에게 비타민 E와 함께 1g/일의 비타민 C를 보충하면 화학주성을 포함한 호중구 기능이 향상되었습니다[ 148 ].따라서 일반 인구는 비타민 C 섭취가 증가하여 면역 세포 기능이 향상될 수 있으며, 특히 노인에게 더 흔할 수 있는 비타민 C 상태가 부족한 경우에 그렇습니다. 그러나 체외 백혈구 화학주행성이 향상되면 체내 면역 기능도 어느 정도 향상되는지는 아직 확실하지 않습니다.
3.2. 식세포작용과 미생물 살해
중성구가 감염 부위로 이동하면 침입하는 병원균을 삼키기 시작합니다.그림 2). 다양한 세포 내 과립이 동원되어 식포와 융합하여 항균 펩타이드와 단백질의 무기고를 식포로 비웁니다[ 149 ]. 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드 인산(NADPH) 산화효소의 구성 요소가 식포막에 모여 호중구가 병원체를 죽이기 위해 생성하는 긴 ROS의 첫 번째인 슈퍼옥사이드를 생성합니다. 효소 슈퍼옥사이드 디스뮤타제는 슈퍼옥사이드를 과산화수소로 전환한 다음, 이를 이용하여 아주로필 과립 효소인 미엘로퍼옥시다제를 통해 산화제인 차아염소산을 형성할 수 있습니다[ 149 ]. 차아염소산은 아민과 추가로 반응하여 클로라민이라고 알려진 2차 산화제를 형성할 수 있습니다. 이러한 다양한 호중구 유래 산화제는 생물학적 표적에 대해 서로 다른 반응성과 특이성을 가지고 있으며, 단백질 티올 기가 특히 민감합니다.
괴혈병 기니피그에서 분리한 호중구는 미생물을 죽이는 능력이 심각하게 손상된 것을 보이며 [ 54 , 55 , 70 ], 연구에 따르면 괴혈병에 걸린 호중구는 아스코르브산이 풍부한 동물에 비해 식세포작용 및/또는 ROS 생성이 손상된 것으로 나타났습니다 [ 68 , 69 , 70 ]. 비타민 C 상태가 부족한 자원 봉사자의 호중구에 의한 ROS 생성은 비타민 C 식이 공급원을 보충하면 20%까지 증가할 수 있으며 [ 147 ], 노령 참가자에게 비타민 C와 E를 병용하여 보충하면 식세포작용과 산화제 생성이 모두 증가하는 것으로 관찰되었습니다 [ 148 ]. 재발성 감염[ 57 , 58 , 66 , 67 , 72 ] 또는 유전적 질환인 CGD나 CHS[ 138 , 139 , 141 , 143 , 150 ]를 가진 환자는 중성구의 박테리아 사멸 및/또는 식세포작용이 손상되어 있으며, 이는 그램 단위의 비타민 C 보충을 통해 상당히 개선될 수 있으며, 이는 장기적인 임상적 개선으로 이어질 수 있습니다. 그러나 몇몇 연구에서는 비타민 C 보충을 받은 CGD나 CHS 환자로부터 분리한 중성구의 체외 항진균 또는 항균 활성이 개선되지 않았음을 보여주었습니다[ 140 , 151 ]. 이러한 차이의 이유는 명확하지 않지만, 대부분의 경우 평가되지 않는 환자의 기준 비타민 C 수치에 따라 달라질 수 있습니다. 더욱이, 다양한 미생물은 중성구의 산화적 및 비산화적 항균 메커니즘에 대한 감수성이 다양합니다. 예를 들어, 황색포도상구균은 산화적 메커니즘에 민감한 반면 다른 미생물은 비산화적 메커니즘에 더 민감합니다[ 152 ]. 따라서 체외 호중구 기능을 평가하는 데 사용되는 미생물 유형이 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
중증 감염(패혈증) 환자는 미생물을 식세포작용하는 능력이 감소하고 ROS를 생성하는 능력도 감소합니다[ 153 ]. 중성구 식세포작용 감소는 환자 사망률 증가와 관련이 있습니다[ 154 ]. 흥미롭게도 Stephan et al.[ 155 ]은 중증 환자에서 병원 내 감염을 받기 전에 중성구 살상 활동이 손상된 것을 관찰했는데, 이는 이전 감염 없이 중증 질환 자체도 중성구 기능을 손상시킬 수 있음을 시사합니다. 이는 이후 병원 내 감염에 대한 감수성을 초래합니다. 중증 감염 환자의 백혈구 식세포 작용 및 산화제 생성 능력이 손상된 것은 보상적 항염증 반응에 기인하는 것으로 여겨지며, 이로 인해 IL-10[ 133 ]과 같은 면역 억제 매개체 수치가 증가하고 염증 부위의 저산소 상태가 ROS 생성 기질을 감소시킵니다[ 156 ]. 또 다른 설명은 중증 감염 동안 수요 증가로 인해 골수에서 방출되는 미성숙 호중구의 수가 더 많다는 것입니다. 이러한 미성숙 '밴드' 세포는 분화된 호중구에 비해 기능이 감소했습니다[ 157 ]. 따라서 중증 감염에서 상충되는 결과는 활성화된 완전히 분화된 호중구에 비해 활동성이 낮은 미성숙 호중구의 총 수가 다양하기 때문일 수 있습니다[ 158 , 159 ]. 활성화된 기저 상태를 보임에도 불구하고 중증 감염 환자의 성숙 호중구는 체외 자극 후 건강한 호중구와 같은 정도로 ROS를 생성하지 않습니다[ 160 ]. 패혈성 환자의 백혈구에 의한 식세포작용, 산화제 생성 및 미생물 사멸에 대한 비타민 C 보충의 효과는 아직 탐구되지 않았습니다.
3.3. 중성구의 세포사멸 및 청소
미생물 식세포작용 및 사멸 후, 호중구는 세포 사멸이라고 불리는 프로그램된 세포 사멸 과정을 거칩니다[ 161 ]. 이 과정은 대식세포에 의한 이후의 식세포작용과 염증 부위에서 소모된 호중구의 제거를 용이하게 하여 염증 해소를 돕고 과도한 조직 손상을 방지합니다(그림 2). 카스파제는 세포사멸 과정에서 핵심 효과 효소로, 포스파티딜 세린 노출로 절정에 달하여 대식세포가 세포를 흡수하고 제거할 수 있도록 표시합니다[ 162 ]. 흥미롭게도 카스파제는 티올 의존 효소로, 활성화된 호중구가 생성하는 ROS에 의한 불활성화에 매우 민감합니다[ 163 , 164 ]. 따라서 비타민 C는 호중구 활성화에 따른 산화제에 민감한 카스파제 의존 세포사멸 과정을 보호할 것으로 예상할 수 있습니다. 이 전제를 뒷받침하기 위해 시험관 내 연구에서 인간 호중구에 비타민 C를 공급하면 대장균 매개 호중구의 세포사멸을 증진시킬 수 있음을 보여주었습니다(표 1) [ 71 ]. 비타민 C 결핍 Gulo 마우스에서 분리된 복막 호중구는 약화된 세포 사멸을 나타냈으며 [ 75 ] 대신 괴사성 세포 사멸을 겪었습니다 [ 73 ]. 이러한 비타민 C 결핍 호중구는 시험관 내에서 대식세포에 의해 식세포작용을 받지 않았으며 생체 내 염증 부위에 지속되었습니다 [ 73 ]. 더욱이, 패혈증 동물에게 비타민 C를 투여하면 이러한 동물의 폐에서 호중구 수가 감소했습니다 [ 74 ].
많은 연구에서 중증 감염 환자에서 대조군에 비해 중성구의 세포사멸이 약화되었다고 보고했습니다[ 165 , 166 , 167 , 168 , 169 , 170 , 171 , 172 ]. 지연된 세포사멸은 질병의 심각도와 관련이 있는 것으로 보이며 패혈증 환자에서 관찰되는 조직 손상의 증가와 관련이 있는 것으로 생각됩니다[ 173 , 174 ]. 중증 감염 중에 방출된 미성숙 '밴드' 중성구는 세포사멸에 저항성이 있고 수명이 더 긴 것으로 밝혀졌습니다[ 157 ]. 패혈증 환자의 혈장은 건강한 중성구의 세포사멸을 억제하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 염증성 사이토카인이 염증 상태에서 중성구의 생체 내 생존 증가에 책임이 있음을 시사합니다[ 165 , 174 , 175 , 176 ]. 흥미롭게도, 고용량 비타민 C 투여는 암 환자의 사이토카인 수치를 조절하는 것으로 나타났으며[ 177 ], 이는 아직 중증 감염 환자에서 평가되지 않았지만, 비타민 C가 이러한 환자의 호중구 기능을 조절할 수 있는 또 다른 메커니즘일 수 있습니다. 현재까지 패혈성 환자의 호중구 사멸에 대한 비타민 C 보충 효과를 조사한 연구는 단 하나뿐입니다[ 178 ]. 패혈성 복부 수술 환자에게 450mg/일의 비타민 C를 정맥 주사로 보충하면 카스파제-3 단백질 수치가 감소하는 것으로 나타났으며, 따라서 말초혈 호중구에 항세포 사멸 효과가 있는 것으로 추정되었습니다. 그러나 활성화에 따른 카스파제 활성과 호중구의 사멸은 평가되지 않았습니다. 더욱이 순환 호중구는 염증 조직 위치에서 호중구의 활성화 상태를 반영하지 않을 수 있습니다. 분명, 호중구의 세포사멸과 염증 부위의 제거에 있어서 비타민 C의 역할을 밝혀내기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
3.4. 호중구괴사 및 NETosis
세포사멸을 거치지 못한 호중구는 대신 괴사성 세포사멸을 겪습니다.그림 2). 프로테아제와 같은 독성 세포 내 성분의 후속 방출은 광범위한 조직 손상을 일으킬 수 있습니다[ 179 , 180 ]. 최근 발견된 중성구 사망의 한 형태를 NETosis라고 합니다. 이는 중성구 DNA, 히스톤, 효소로 구성된 '중성구 세포외 트랩'(NET)이 방출되어 발생합니다[ 181 ]. NET는 독특한 미생물 사멸 방법으로 제안되었지만[ 182 , 183 ], 조직 손상 및 장기 부전에도 연루되었습니다[ 184 , 185 ]. NET 관련 히스톤은 손상 관련 분자 패턴 단백질로 작용하여 면역 체계를 활성화하고 추가 손상을 일으킬 수 있습니다[ 186 ]. 패혈증이 있거나 패혈증이 발병한 환자는 순환 세포 유리 DNA 수치가 상당히 상승하는데, 이는 NET 형성을 나타내는 것으로 생각됩니다[ 184 , 187 ].
비타민 C 결핍 Gulo 녹아웃 마우스에 대한 전임상 연구에서는 패혈성 동물의 폐에서 NETosis가 증가하고 순환 세포 유리 DNA가 증가하는 것으로 나타났습니다[ 75 ]. 이러한 마커의 수치는 비타민 C가 충분한 동물이나 비타민 C를 투여받은 결핍 동물에서 약화되었습니다(표 1). 같은 연구자들은 인간 호중구에 비타민 C를 시험관 내에서 보충하면 포르볼 에스테르로 유도된 NETosis가 약화된다는 것을 보여주었습니다[ 75 ]. 그러나 패혈성 환자에게 4일 동안 비타민 C의 그램 복용량을 투여한 경우 순환 무세포 DNA 수치가 감소하지 않는 것으로 나타났습니다[ 188 ]. 그러나 지속적인 효과를 보기에는 치료 기간이 너무 짧았을 수 있습니다. 무세포 DNA는 괴사 조직에서 유래할 수도 있으므로 호중구 유래 DNA에만 국한되지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 미엘로퍼옥시다제와 같은 호중구 특이 단백질이나 효소가 DNA와 연관되어 있으면 잠재적으로 그 출처를 알 수 있습니다[ 184 ].
전사 인자 HIF-1α는 세포 사멸을 지연시켜 저산소 위치에서 호중구의 생존을 촉진합니다[ 189 ]. 흥미롭게도, 비타민 C는 HIF-1α의 수준과 활성을 조절하는 철 함유 디옥시게나아제 효소의 보조 인자입니다[ 190 ]. 이러한 하이드록실화효소는 구성적으로 발현되는 HIF-1α의 분해를 촉진하고 전사 공활성제의 결합을 감소시켜 HIF-1α 활성을 다운레귤레이션합니다. 비타민 C 결핍 Gulo 녹아웃 마우스에서 정상 산소 조건에서 HIF-1α의 상향 조절이 관찰되었으며, 호중구의 세포 사멸과 대식세포의 청소가 약화되었습니다[ 73 ]. HIF-1α는 또한 호중구의 NET 생성 조절자로 제안되었으며[ 191 ], 따라서 비타민 C가 이러한 세포의 NET 생성을 다운레귤레이션할 수 있는 잠재적인 메커니즘을 제공합니다[ 75 ].
3.5. 림프구 기능
식세포와 마찬가지로 B 림프구와 T 림프구는 SVCT를 통해 높은 수준으로 비타민 C를 축적합니다[ 192 , 193 ]. 이러한 세포 내에서 비타민 C의 역할은 덜 명확하지만 항산화 보호가 제안되었습니다[ 194 ]. 시험관 내 연구에 따르면 비타민 C를 림프구와 함께 배양하면 증식이 촉진되고[ 76 , 77 ] 항체 생성이 향상되고[ 78 ] 다양한 세포 사멸 자극에 대한 저항성도 제공하는 것으로 나타났습니다[ 195 ]. 더욱이 비타민 C는 미성숙 T 세포의 발달적 분화와 성숙에 중요한 역할을 하는 것으로 보입니다(표 1) [ 76 , 79 ]. 성숙한 자연살해세포와 미성숙 자연살해세포에서 각각 유사한 증식 및 분화/성숙 효과가 관찰되었습니다 [ 196 ].
기니피그에 대한 초기 연구에서는 복강내 비타민 C 처리 후 분리된 말초혈 림프구의 세포 분열 활동이 향상되고 면역화 동안 체액 항체 수치가 향상됨을 보여주었습니다[ 82 , 83 , 84 , 85 ]. 한 인간 개입 연구에서 항체 수치(면역글로불린(Ig)M, (Ig)G, (Ig)A)와 비타민 C 보충 사이에 긍정적인 연관성이 있다고 보고되었지만[ 85 ], 다른 연구에서는 그렇지 않았습니다[ 62 ]. 대신 Anderson과 동료들은 천식이 있는 어린이와 건강한 자원봉사자에게 저용량의 비타민 C를 경구 및 정맥 보충하면 림프구 변형이 향상된다는 것을 보여주었습니다. 림프구 변형은 체외에서 미토겐으로 유도된 T 림프구의 증식과 확대를 측정하는 방법입니다(표 1) [ 62 , 63 , 81 ]. 노인에게 비타민 C를 투여하면 체외 림프구 증식이 증가하는 것으로도 나타났으며 [ 80 ], 이 결과는 비타민 C와 비타민 A 및/또는 E의 조합을 사용하여 확인되었습니다 [ 148 , 197 ]. 독성 화학 물질에 노출되면 림프구 기능에 영향을 미칠 수 있으며, 자연 살해 세포 활동과 T 세포 및 B 세포 유사 분열 인자에 대한 림프구의 배아 형성 반응은 모두 비타민 C 보충 후 정상 수준으로 회복되었습니다 [ 198 ]. 위에서 언급한 인간 연구는 격려적이지만 이러한 결과를 확인하려면 더 많은 인간 개입 연구가 필요하다는 것이 분명합니다.
야생형 및 Gulo 녹아웃 마우스에 대한 최근 연구에 따르면 200mg/kg의 비타민 C를 비경구로 투여하면 패혈증에서 관찰되는 조절 T세포(Treg)의 면역 억제가 조절되는 것으로 나타났습니다[ 89 ]. 비타민 C 투여는 Treg의 증식을 증가시키고 특정 전사 인자, 항원 및 사이토카인의 발현을 억제하여 Treg의 부정적인 면역 조절을 억제했습니다[ 89 ]. 관련 메커니즘은 비타민 C의 유전자 조절 효과에 의존하는 것으로 보입니다[ 79 , 89 , 199 , 200 ]. 예를 들어, 최근 연구에서는 비타민 C가 메틸화된 DNA와 히스톤을 수산화하는 철 함유 디옥시게나제의 보조 인자 역할을 통해 후생유전적 조절에 관여하는 것으로 나타났습니다[ 22 , 201 ]. 10-11 전좌(TET) 효소는 메틸시토신 잔류물을 수산화하여 그 자체로 후생유전적 표지로 작용할 수 있으며, 또한 후생유전적 조절에서 중요한 과정인 메틸화된 잔류물의 제거를 용이하게 합니다[ 202 ]. 예비 증거는 비타민 C가 TET와 히스톤 탈메틸화를 포함하는 후생유전적 메커니즘을 통해 T세포 성숙을 조절할 수 있음을 나타냅니다[ 79 , 199 , 200 ]. 비타민 C의 세포 신호 전달 및 유전자 조절 기능은 전사 인자와 후생유전적 표지를 조절하여 면역 조절 기능에서 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다.
3.6. 염증 매개체
사이토카인은 감염과 염증에 반응하여 다양한 선천적, 적응적 면역 세포에서 분비되는 중요한 세포 신호 전달 분자입니다[ 1 ]. 사이토카인은 케모카인, 인터페론(IFN), IL, 림포카인, TNF를 포함한 광범위한 분자로 구성되어 있으며, 체액성 및 세포 기반 면역 반응을 조절하고 특정 세포 집단의 성숙, 성장 및 반응성을 조절합니다. 사이토카인은 염증 촉진 또는 항염증 반응을 유발할 수 있으며, 비타민 C는 복잡한 방식으로 전신 및 백혈구 유래 사이토카인을 조절하는 것으로 보입니다.
비타민 C를 말초혈 림프구와 함께 배양하면 지질다당류(LPS)로 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IFN-γ 생성이 감소하고 항염증성 IL-10 생성이 증가하지만 IL-1β 수치에는 영향을 미치지 않습니다[ 77 ]. 나아가 폐렴 환자에게서 분리한 말초혈 단핵구에 비타민 C를 시험관 내에서 첨가하면 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6 생성이 감소합니다[ 86 ]. 그러나 다른 연구에서는 말초혈 단핵구를 비타민 C 및/또는 비타민 E로 시험관 내에서 처리하면 LPS로 자극된 TNF-α 생성이 증가하지만 IL-1β 생성에는 영향을 미치지 않는다는 사실을 발견했습니다[ 87 ]. 나아가 비타민 C를 바이러스에 감염된 인간과 쥐의 섬유아세포와 함께 배양하면 항바이러스 IFN 생성이 증가합니다[ 91 , 92 , 93 ]. 건강한 인간 자원봉사자에게 1g/일 비타민 C(비타민 E 포함 및 미포함)를 보충하면 LPS로 자극한 후 말초혈 단핵세포 유래 IL-10, IL-1 및 TNF-α가 증가하는 것으로 나타났습니다[ 87 , 94 ]. 따라서 비타민 C가 사이토카인 생성에 미치는 영향은 세포 유형 및/또는 염증 자극제에 따라 달라지는 것으로 보입니다. 최근 연구에 따르면 중추 신경계의 상주 골수 유래 대식세포인 미세아교세포에 비타민 C를 처리하면 세포 활성화와 염증성 사이토카인인 TNF, IL-6 및 IL-1β의 합성이 약화됩니다[ 90 ]. 이는 항염증 표현형을 나타냅니다.
Gluo 녹아웃 마우스를 사용한 전임상 연구는 비타민 C의 사이토카인 조절 효과를 강조했습니다. 인플루엔자 바이러스에 감염된 비타민 C 결핍 Gulo 녹아웃 마우스는 폐에서 염증성 사이토카인 TNF-α 및 IL-1α/β의 합성이 증가하고 항바이러스 사이토카인 IFN-α/β의 생성이 감소했습니다[ 88 ]. 다균성 복막염이 있는 Gulo 마우스에 비타민 C를 투여한 결과 분리된 호중구의 염증성 사이토카인 TNF-α 및 IL-1β 합성이 감소했습니다[ 75 ]. 200mg/kg의 비경구 비타민 C를 투여한 패혈증 Gulo 마우스에 대한 또 다른 연구에서는 Treg의 억제 사이토카인 TGF-β 및 IL-10 분비가 감소한 것으로 나타났습니다[ 89 ]. 이 연구에서는 IL-4 분비가 약화되고 IFN-γ 분비가 증가한 것도 관찰되어 패혈증에서 비타민 C의 면역 조절 효과를 시사했습니다. 전반적으로 비타민 C는 유전자 조절 효과를 통해 사이토카인 생성을 정상화하는 것으로 보입니다.
히스타민은 병원체와 스트레스에 대한 면역 반응 동안 호염구, 호산구 및 비만 세포에서 생성되는 면역 매개체입니다. 히스타민은 혈관 확장을 자극하고 모세혈관 투과성을 증가시켜 콧물과 눈의 전형적인 알레르기 증상을 유발합니다. 비타민 C가 필요한 동물 모델인 기니피그를 사용한 연구에 따르면 비타민 C 고갈은 순환 히스타민 수치의 증가와 관련이 있으며 동물에게 비타민 C를 보충하면 히스타민 수치가 감소하는 것으로 나타났습니다[ 56 , 95 , 96 , 97 , 98 ]. 이러한 동물에서 히스타민 생성 증가는 비타민 C 활용도를 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다[ 96 ]. 동물 연구와 일관되게, 경구 비타민 C(125mg/일~2g/일) 및 정맥 주사 비타민 C(7.5g 주입)를 사용한 인간 개입 연구에서는 히스타민 수치가 감소했다고 보고했습니다[ 61 , 99 , 100 , 101 ]. 이는 감염성 질환 환자보다 알레르기 환자에서 더 두드러졌습니다[ 101 ]. 비타민 C가 히스타민을 '해독'한다고 제안되었지만[ 96 , 97 ], 비타민 C 투여 후 히스타민 수치가 생체 내에서 감소하는 정확한 메커니즘은 현재 알려져 있지 않습니다. 더욱이 모든 연구에서 비타민 C 보충제가 히스타민 수치에 미치는 영향이 관찰되지 않았습니다[ 203 ].
4. 비타민 C 결핍 상태
수많은 환경 및 건강 상태가 비타민 C 상태에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 섹션에서는 면역 저하 및 감염에 대한 감수성 증가와 관련이 있는 예를 논의합니다. 예를 들어, 오존 및 이산화질소와 같은 산화제가 포함된 대기 오염에 노출되면 신체 내의 산화제-항산화제 균형이 깨지고 산화 스트레스가 발생할 수 있습니다[ 204 ]. 산화 스트레스는 항산화 방어가 손상된 경우에도 발생할 수 있으며, 이는 비타민 C 수치가 부족한 경우일 수 있습니다[ 205 ]. 대기 오염은 호흡기 점막액을 손상시키고 호흡기 질환의 위험을 증가시킬 수 있으며, 특히 면역 저하와 비타민 C 결핍의 위험이 있는 어린이와 노인[ 204 , 206 ]에게 그렇습니다[ 14 , 204 ]. 비타민 C는 초산화물과 과산화물 라디칼, 과산화수소, 차아염소산 및 산화성 대기 오염 물질을 제거할 수 있는 자유 라디칼 소거제입니다[ 207 , 208 ]. 비타민 C의 항산화 특성은 다양한 오염 물질, 중금속, 살충제 및 이종 생물체로 인해 산화제와 산화제 매개 손상에 노출된 폐 세포를 보호할 수 있습니다[ 204 , 209 ].
담배 연기는 세계 여러 지역에서 과소평가된 오염 물질입니다. 흡연자와 수동 흡연자 모두 비흡연자보다 혈장과 백혈구 비타민 C 수치가 낮습니다[ 10 , 210 , 211 ]. 이는 부분적으로 산화 스트레스가 증가하고 비흡연자에 비해 비타민 C 섭취량이 적고 대사 회전율이 높기 때문입니다[ 10 , 211 , 212 , 213 ]. 흡연하는 성인의 평균 혈청 비타민 C 농도는 비흡연자보다 1/3 낮은 것으로 나타났으며, 흡연자는 산화제 손상을 복구하기에 충분한 아스코르브산을 보장하기 위해 추가로 35mg/일의 비타민 C를 섭취해야 한다고 권장되었습니다[ 10 , 14 ]. 환경 담배 연기에 노출된 어린이와 청소년의 비타민 C 수치도 낮습니다[ 214 ]. 담배 연기에 노출된 비타민 C 결핍 기니피그에 대한 연구에 따르면 비타민 C가 단백질 손상과 지질 과산화로부터 보호할 수 있는 것으로 나타났습니다[ 213 , 215 ]. 환경적 담배 연기에 노출된 수동 흡연자의 경우 비타민 C 보충을 통해 산화 스트레스 척도인 혈장 F2- 이소프로스탄 농도가 현저히 감소했습니다[ 216 ]. 담배 사용은 박테리아 및 바이러스 감염에 대한 취약성을 증가시키며[ 217 , 218 ], 여기서 비타민 C가 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 인구 기반 연구에서 혈장 비타민 C 농도가 가장 낮은 사람(26µmol/L)은 비흡연자에 비해 폐쇄성 기도 질환이 발생할 위험이 현저히 높았으며, 이 위험은 비타민 C 농도가 증가함에 따라 감소했습니다[ 219 ].
당뇨병 환자는 독감, 폐렴, 발 감염을 포함한 일반적인 감염의 위험이 더 높으며 이는 이환율과 사망률 증가와 관련이 있습니다[ 220 , 221 ]. 비만에서는 2형 당뇨병 발병에 기여하는 여러 면역 관련 변화가 관찰됩니다. 주요 요인 중 하나는 비만 대상자의 지방 조직에 지속적으로 경미한 염증이 나타나는 것입니다. 이는 인슐린 저항성과 2형 당뇨병으로 진행되는 데 역할을 하며 마른 대상자의 지방 조직에는 존재하지 않습니다[ 222 , 223 ]. 지방 조직은 염증성 대식세포와 T-세포에 의해 침투되어 인터루킨과 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인이 축적됩니다[ 224 , 225 ]. 2형 당뇨병 연구에서는 혈장 비타민 C 수치가 감소하는 것으로 관찰되었으며[ 18 , 226 ], 2형 당뇨병에서 비타민 C에 대한 필요성이 증가하는 주요 원인은 고혈당으로 인한 높은 수준의 산화 스트레스로 생각됩니다[ 10 , 227 , 228 ]. 혈장 비타민 C 농도와 당뇨병 위험, 헤모글로빈 A1c 농도(포도당 내성 지표), 공복 및 식후 혈당, 산화 스트레스 사이에 역상관 관계가 보고되었습니다[ 219 , 229 , 230 , 231 , 232 ]. 개입 연구의 메타분석에 따르면 비타민 C 보충은 2형 당뇨병에서 혈당 조절을 개선할 수 있다고 합니다[ 233 ].
노인은 면역 노화와 면역 세포 기능 저하로 인해 특히 감염에 취약합니다[ 234 ]. 예를 들어, 건강한 젊은이에게는 일반적으로 자연적으로 사라지는 호흡기 질환과 같은 일반적인 바이러스 감염은 폐렴과 같은 합병증을 유발하여 노인의 이환율과 사망률을 증가시킬 수 있습니다. 자유 생활 또는 기관에 수용된 노인에서 평균 비타민 C 상태가 낮아지는 것으로 관찰되었으며, 이는 혈장과 백혈구 농도가 낮아짐으로써 나타납니다[ 10 , 235 , 236 ]. 이는 노인(75~82세)의 낮은 비타민 C 농도(<17 µmol/L)가 전인구 사망률을 강력히 예측하기 때문에 우려되는 사항입니다[ 237 ]. 이 연령대에서 만연한 급성 및 만성 질환도 비타민 C 저장량 감소에 중요한 역할을 할 수 있습니다[ 238 , 239 , 240 ]. 특히 기관화는 이 연령대에서 악화 요인으로, 기관화되지 않은 노인보다 혈장 비타민 C 수치가 더 낮습니다. 급성 호흡기 감염으로 입원한 노인 환자가 비타민 C 보충제를 복용하면 비타민을 복용하지 않은 환자보다 훨씬 더 나은 것으로 나타났다는 점이 주목할 만합니다[ 241 ]. 60세 이상의 개인에서 면역 감시가 감소하면 암 위험도 높아지고, 특히 암 치료를 받는 암 환자는 면역 체계가 약화되고 비타민 C 상태가 감소하며 패혈증이 발생할 위험이 높아집니다[ 242 , 243 ]. 일반적으로 입원 환자는 일반 인구보다 비타민 C 상태가 낮습니다[ 244 ].
5. 비타민 C와 감염
비타민 C 결핍 질환인 괴혈병의 주요 증상은 감염, 특히 호흡기 감염에 대한 현저한 취약성이며, 폐렴은 괴혈병의 가장 흔한 합병증 중 하나이자 사망의 주요 원인입니다[ 7 ]. 폐결핵 및 폐렴과 같은 급성 호흡기 감염 환자는 대조군에 비해 혈장 비타민 C 농도가 감소합니다[ 245 ]. 급성 호흡기 감염 환자에게 비타민 C를 투여하면 혈장 비타민 C 수치가 정상으로 돌아가고 호흡기 증상의 심각성이 완화됩니다[ 246 ]. 급성 폐 감염 사례에서 정맥 주사 비타민 C 투여 후 흉부 X선 사진이 빠르게 제거되는 것으로 나타났습니다[ 247 , 248 ]. 감염된 폐에서 호중구의 이러한 비타민 C 의존적 제거는 세포 사멸이 증가하고 그에 따른 식세포 작용과 소진된 호중구가 대식세포에 의해 제거되기 때문일 수 있습니다[ 73 ]. 패혈증으로 인한 폐 손상을 입은 동물에 대한 전임상 연구에서는 비타민 C 투여가 폐포액 청소를 증가시키고 기관지폐포 상피 장벽 기능을 향상시키며 호중구 격리를 약화시킬 수 있다는 사실이 나타났습니다[ 74 ]. 이는 모두 정상 폐 기능에 필수적인 요소입니다.
메타분석에 따르면 매일 200mg 이상의 비타민 C 보충제를 섭취하면 감기의 심각성과 지속 시간을 완화하고, 신체적 스트레스에 노출된 경우 감기 발생률을 줄이는 데 효과적입니다[ 249 ]. 비타민 C 수치가 부족한 사람(예: <45μmol/L)에게 보충제를 섭취시키면 감기 발생률도 감소합니다[ 203 ]. 놀랍게도 감기에 걸린 동안 비타민 C 수치를 평가한 연구는 거의 없습니다[ 250 ]. 감기에 걸리면 백혈구 비타민 C 수치와 비타민의 소변 배설량이 모두 현저히 감소한 것으로 보고되었으며, 감염 후 수치가 정상으로 돌아갑니다[ 251 , 252 , 253 , 254 ]. 이러한 변화는 감기 감염 중에 비타민 C가 활용된다는 것을 나타냅니다. 감기에 걸렸을 때 비타민 C를 그램 단위로 투여하면 백혈구 비타민 C 수치가 감소하는 것을 완화할 수 있어 비타민 C 투여가 회복 과정에 도움이 될 수 있음을 시사합니다[ 251 ].
폐렴에서 비타민 C의 회복에 대한 유익한 효과가 나타났습니다. 폐렴으로 입원한 노인의 경우 비타민 C 수치가 매우 낮은 것으로 판명되었는데, 비타민 C를 투여한 결과 중증 환자의 호흡기 증상 점수가 감소했습니다[ 246 ]. 다른 폐렴 환자의 경우 저용량 비타민 C(0.25~0.8g/일)를 투여한 경우 비타민 C 보충제를 전혀 투여하지 않은 경우에 비해 입원 기간이 19% 감소했지만, 고용량군(0.5~1.6g/일)은 입원 기간을 36% 감소시켰습니다[ 255 ]. 흉부 X선 사진, 체온, 적혈구 침강 속도 정상화에도 긍정적인 효과가 있었습니다[ 255 ]. 예방적 비타민 C 투여는 폐렴과 같은 보다 심각한 호흡기 감염의 위험도 감소시키는 것으로 보이므로[ 256 ] 호흡기 감염 중에 관찰되는 낮은 비타민 C 수치는 질병의 원인이자 결과일 가능성이 높습니다.
6. 결론
전반적으로 비타민 C는 선천적 및 적응적 면역 체계의 세포 기능에 많은 유익한 효과를 발휘하는 것으로 보입니다. 비타민 C는 신체를 내인성 및 외인성 산화적 도전으로부터 보호하는 강력한 항산화제이지만, 수많은 생합성 및 유전자 조절 효소의 보조 인자로서의 작용이 면역 조절 효과에서 핵심적인 역할을 할 가능성이 있습니다. 비타민 C는 감염 부위로의 호중구 이동을 자극하고, 식세포 작용과 산화제 생성, 미생물 살상을 향상시킵니다. 동시에 호중구의 세포 사멸과 대식세포의 청소를 향상시키고, 호중구의 괴사와 NETosis를 감소시켜 숙주 조직을 과도한 손상으로부터 보호합니다. 따라서 비타민 C는 면역 체계가 병원체에 대한 적절한 반응을 일으키고 유지하는 데 필요한 동시에 숙주에 대한 과도한 손상을 피하는 데 필요하다는 것이 분명합니다.
비타민 C는 다양한 면역 세포 기능을 강화하여 호흡기 및 전신 감염을 예방하고 치료할 수 있는 것으로 보입니다. 감염의 예방적 예방에는 적어도 충분한 수준(포화 수준은 아님)의 혈장 수치(예: 100~200mg/일)를 제공하는 식이 비타민 C 섭취가 필요하며, 이는 세포 및 조직 수치를 최적화합니다. 반면, 확립된 감염의 치료에는 증가된 대사 수요를 보상하기 위해 상당히 높은(그램) 용량의 비타민이 필요합니다.
역학 연구에 따르면 비타민 C 결핍증은 여전히 서양 인구에서 비교적 흔하며, 비타민 C 결핍증은 미국에서 네 번째로 흔한 영양소 결핍증입니다. 그 이유는 섭취량 감소와 신체 저장량 제한이 결합된 것입니다. 오염과 흡연, 감염과의 싸움, 산화 및 염증 성분이 있는 질병(예: 2형 당뇨병 등)으로 인해 필요성이 증가합니다. 특히 노인이나 비타민 C 결핍 위험 요인에 노출된 개인과 같은 그룹에서 식단이나 보충제를 통해 비타민 C를 충분히 섭취하는 것은 적절한 면역 기능과 감염 저항력을 위해 필요합니다.
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pubmed 의학/약학 논문 전문사이트
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1345 | 0 | 2024.04.01 |
| 공지 | 🚨(뉴비필독) 전체공지 & 포인트안내 1 | 25822 | 53 | 2024.11.04 | |
| 공지 | 클릭만 해도 포인트 만렙! 도전 | 4565 | 72 | 2025.03.19 | |
| 공지 | URL만 붙여넣으면 끝! 임베드 기능 | 20411 | 42 | 2025.01.21 | |
| 473 | 잡담 | 후두암의 초기 증상과 원인, 대처 방법 완벽 가이드 | 582 | 0 | 2025.05.09 |
| 472 | 잡담 | 외이도염 초기증상과 원인, 두통 대처법 총정리 | 562 | 0 | 2025.05.09 |
| 471 | 잡담 | 장꼬임(장폐색) 증상과 치료 방법 알아보기 | 576 | 0 | 2025.05.09 |
| 470 | 잡담 | 소화불량 증상과 소화에 좋은 음식 | 540 | 0 | 2025.05.09 |
| 469 | 잡담 | LDL 콜레스테롤을 낮추는 음식과 정상수치 가이드 | 573 | 0 | 2025.05.09 |
| 468 | 잡담 |
다들 제발제발제발 이 3개만 매일 해줘... 진짜 삶이 달라진다
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555 | 0 | 2025.05.09 |
| 467 | 잡담 | 너무아파서 자다깼는데 근육통에 무슨약이 잘들어? 2 | 567 | 0 | 2025.03.19 |
| 466 | 잡담 |
약사가 실제로 먹고 효과 본 영양제 조합! 눈 피로, 근육통, 장 건강부터 암 예방까지
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9926 | 0 | 2025.03.07 |
| 465 | 잡담 |
다이소 영양제 총정리: 가성비 좋은 제품 vs. 돈값 안 하는 제품
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9857 | 0 | 2025.03.07 |
| 464 | 잡담 |
Vitamin B-Complex (Pure vs Thorne) 총평
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9952 | 0 | 2025.03.05 |
| 463 | 잡담 | 장누수,피부트러블,두피염,무좀 다 말살시킴 1 | 9917 | 0 | 2025.03.05 |
| 462 | 잡담 | 영양제 26종 챙겨먹는 사람인데 | 9705 | 0 | 2025.03.05 |
| 461 | 잡담 |
레이 커즈와일 평소 사진.jpg
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9760 | 0 | 2025.03.05 |
| 460 | 잡담 | 여드름쟁이들 보시길 | 9730 | 0 | 2025.03.05 |
| 459 | 잡담 |
항산화제의 두얼굴 그리고 근육키우기
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9908 | 0 | 2025.03.05 |
| 458 | 정보📰 |
OptiMSM Flake 와 Powder 차이에 관한 제품 설명
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9743 | 0 | 2025.03.05 |
| 457 | 잡담 |
오메가3 ALA -> EPA DHA 전환률
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9785 | 0 | 2025.03.05 |
| 456 | 잡담 |
다이소 건기식 철수는 진짜 약사들의 집단 이기주의다
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9753 | 0 | 2025.03.05 |
| 455 | 잡담 |
다이소 영양제 목록 (4)
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9715 | 0 | 2025.03.05 |
| 454 | 잡담 |
다이소 영양제 목록 (3)
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10004 | 0 | 2025.03.05 |
| 453 | 잡담 |
다이소 영양제 목록 (2)
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9900 | 0 | 2025.03.05 |
| 452 | 정보📰 |
다이소 영양제 목록 (1)
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9854 | 0 | 2025.03.05 |
| 451 | 잡담 |
대한약사회에서 입장문 발표햇엇네
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9852 | 0 | 2025.03.05 |
| 450 | 잡담 |
요즘 핫하다는 다이소 영양제 찐 약사가 리뷰 했던데
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9783 | 0 | 2025.03.05 |
| 449 | 잡담 |
다이소 영양제 판매 근황
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9794 | 0 | 2025.03.05 |
| 448 | 잡담 |
다이소에서 파는...영양제 종류 ㄹㅇ...jpg
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9767 | 0 | 2025.03.05 |
| 447 | 잡담 |
요즘 독감이 유행이라던데...🤧 명의가 알려주는 감기와 독감의 차이 #명의 #독감 #감기
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348 | 0 | 2025.01.22 |
| 446 | 잡담 |
제로콜라 의학리뷰: 과연 문제가 있을까요 없을까요?
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3256 | 0 | 2024.12.01 |
| 445 | 잡담 |
30대 이후 여성분들이 챙겨 드시면 극적인 삶의 변화가 나타나는 영양제
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3639 | 0 | 2024.12.01 |
| 444 | 잡담 | 진짜 지루성피부염 환자 이틀만에 완치시킨 영양제(구라아님,망간아님) 2 | 3840 | 0 | 2024.11.15 |